德国科学家已经找到方法,可以从普通植物中提取制造智能手机所需的关键元素——锗。
锗是一种半导体元素,可被用于制造晶体管,因为它能以极快速度传输电荷。现在,硅锗合金已经成为现代生活中不可或缺的材料,对生产电脑、智能手机以及光纤电缆等至关重要。在红外线照射下,锗呈现透明状态,也被用于汽车的智能转向系统和泊车传感器上。
尽管锗普遍存在于世界各地的土壤中,但很难提取,目前大部分供应来自中国。现在,德国弗莱堡工业大学的科学家认为,他们已经找到革命性方法,可以从本国土壤中提取锗,只是需要大自然给与一点儿帮助。
生物学教授赫尔曼·海尔迈耶(Hermann Heilmeier)参与了这个项目,他说:“我们在这片田地中培育各种能量作物,比如向日葵、玉米以及草庐等。但我们不会用它们制造能源产品,而是用于植物冶金。在德国,我们称其为‘植物采矿’。我们想将目前从土壤中提取的元素吸收到植物根茎中,收获后再从植物中提取所需元素。”
尽管这一过程还处于起步阶段,但海尔迈耶说,他们已经确认部分可用植物,并将进行大规模试验。下一阶段的主要工作将在弗莱堡大学实验室中完成,由工业化学教授马丁·伯塔乌(Martin Bertau)负责领导。伯塔乌称,从这个地区的土壤构成来看,这里非常适合提取锗。
伯塔乌解释称:“这里有锌矿,土壤中富含锌元素。我们还有来自矿场的废石堆,富含锗元素的水可被更好地排出。当你在这里培育植物,并为它们浇水时,它们就能通过正常的生理过程将锗储存到体内。通过细菌的发酵作用,我们就可以获得这些锗。”
从经济学角度来看,这一过程也十分高效,因为提取锗的过程可发生在植物被用于制造生物沼气之后,大量成本都被现有的沼气场承担。伯塔乌说:“我们利用正常的生物沼气生成过程收集发酵产品,然后从中提取锗。这种下游加工过程的成本是可控的,所以即使量少,在经济上依然可行。”
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